論機(jī)械設(shè)備制造及其自動(dòng)化發(fā)展

王殿銘

林雪芝（指導(dǎo)教師）

（遼寧科技大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院機(jī)設(shè)14-A1）

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)全球化趨勢(shì)不斷加強(qiáng)，企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)也不斷加劇。機(jī)械行業(yè)如果想在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中保持優(yōu)勢(shì)地位，就必須革新企業(yè)觀念，創(chuàng)新生產(chǎn)技術(shù)尤其重視計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，加強(qiáng)培養(yǎng)數(shù)控人才，不斷提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，搶占行業(yè)市場(chǎng)，適應(yīng)機(jī)械自動(dòng)化的浪潮。筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)，主要針對(duì)機(jī)械設(shè)備制造及其自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)行分析和討論。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)備；機(jī)械設(shè)計(jì)制造；自動(dòng)化

隨著我國(guó)工業(yè)化程度的不斷提高，機(jī)械設(shè)備制造與自動(dòng)化取得了前所未有的發(fā)展，但是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型，我國(guó)的制造業(yè)發(fā)展面臨著巨大的挑戰(zhàn)，而作為對(duì)于制造業(yè)發(fā)展有著決定性意義的機(jī)械制造及其自動(dòng)化發(fā)展成為萬(wàn)眾矚目的焦點(diǎn)。

1 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)概述

機(jī)械自動(dòng)化，是指在機(jī)械制造業(yè)企業(yè)中充分運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)加工對(duì)象進(jìn)行連續(xù)化的自動(dòng)生產(chǎn)，改進(jìn)和優(yōu)化自動(dòng)化的生產(chǎn)過(guò)程，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)之應(yīng)用和發(fā)展，不僅機(jī)械制造業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造與實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步的重要手段，而且還是技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要方向。關(guān)于機(jī)械自動(dòng)化的定義，國(guó)際機(jī)器與機(jī)構(gòu)理論聯(lián)合會(huì)于20世紀(jì)90年代給出了比較標(biāo)準(zhǔn)的定義：機(jī)械自動(dòng)化是指在制造過(guò)程里和產(chǎn)品設(shè)計(jì)中于系統(tǒng)思想、電子控制以及精密機(jī)械工程三方面的協(xié)同結(jié)合。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)所存在的基本特征：機(jī)械自動(dòng)化的制造設(shè)計(jì)是把系統(tǒng)的觀點(diǎn)作為出發(fā)點(diǎn)，綜合運(yùn)用群體技術(shù)，如軟件編程技術(shù)、信息變換技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、接口技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，依據(jù)優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)與系統(tǒng)功能目標(biāo)實(shí)現(xiàn)特定的價(jià)值功能，同時(shí)保證整個(gè)系統(tǒng)的最優(yōu)化，體現(xiàn)出低能耗、高質(zhì)量、可靠性、多功能的優(yōu)勢(shì)來(lái)。

2 我國(guó)機(jī)械設(shè)備及其自動(dòng)化的發(fā)展前景

近年來(lái)，我國(guó)的機(jī)械設(shè)備及自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)雖然不斷采用先進(jìn)制造技術(shù)，但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然存在一個(gè)人極端性的整體上的差距。機(jī)械設(shè)備及自動(dòng)化的發(fā)展是一個(gè)由淺入深、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，人工操作逐漸被自動(dòng)化的控制器進(jìn)行控制，生產(chǎn)方式也逐漸由傳統(tǒng)的人工方式轉(zhuǎn)變?yōu)樗刭|(zhì)化和自動(dòng)化，這不僅是人類社會(huì)的巨大進(jìn)步，更是科技發(fā)展的重要成果。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)從20世紀(jì)20年代開始發(fā)展應(yīng)用以來(lái)，在各行各業(yè)都得到了迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。在競(jìng)爭(zhēng)愈來(lái)愈激烈的國(guó)內(nèi)和國(guó)際市場(chǎng)，我國(guó)機(jī)械設(shè)備及其自動(dòng)化的發(fā)展要結(jié)合實(shí)際，注重實(shí)用，結(jié)合具體生產(chǎn)實(shí)際，逐步實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)械設(shè)備及其自動(dòng)化的全球化?？傊詣?dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用保證了設(shè)備制造流程的規(guī)范化，使生產(chǎn)效益得到優(yōu)化，成為了未來(lái)機(jī)械設(shè)備制造業(yè)的主要發(fā)展手段。

3 機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造專業(yè)較從前有了全新的發(fā)展，其與計(jì)算機(jī)領(lǐng)域、電子科技領(lǐng)域等技術(shù)不斷融合，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化進(jìn)程的持續(xù)發(fā)展，并為國(guó)家的工業(yè)化發(fā)展起到了顯著的促進(jìn)作用。

3.1 虛擬化

以前，世界各國(guó)機(jī)械制造企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之中，主要是依靠事先進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，然后依據(jù)圖紙開展成品試驗(yàn)這樣才能最終完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。這樣做的弊端在于將會(huì)浪費(fèi)許多寶貴的時(shí)間，同時(shí)進(jìn)行產(chǎn)品試驗(yàn)的過(guò)程會(huì)，出現(xiàn)人力、物力、財(cái)力等各種消耗，尤其是耗費(fèi)了大量的經(jīng)濟(jì)支出。鑒于當(dāng)代科學(xué)技術(shù)手段的日新月異，電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)已不斷地成熟了，起來(lái)利用先進(jìn)的電子計(jì)算機(jī)設(shè)備，人們能夠模擬操作大量的工作，借助于網(wǎng)絡(luò)能夠在第一時(shí)間就對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行即時(shí)傳輸從而讓分割于不同空間的雙方能夠毫無(wú)障礙地進(jìn)行溝通交流合作。因此，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)將朝著虛擬化方向不斷發(fā)展已是普遍的共識(shí)。

3.2 智能化

機(jī)械設(shè)備制造及其自動(dòng)化目前已具有智能化的特征。智能化是機(jī)械自動(dòng)化的標(biāo)志之一，隨著信息技術(shù)的不斷更新發(fā)展還將繼續(xù)深化。實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化的高度智能化將能夠進(jìn)一步提高生產(chǎn)的質(zhì)量和效率，減少生產(chǎn)過(guò)程中的失誤，進(jìn)一步保障生產(chǎn)的安全性。未來(lái)機(jī)械自動(dòng)化的智能化發(fā)展可以將現(xiàn)代心理學(xué)等知識(shí)包含其中，充分模擬人的思維和行為習(xí)慣，使生產(chǎn)更加擬人化和智能化。

3.3 安全化

隨著未來(lái)機(jī)械設(shè)備的創(chuàng)新和研制，加大了自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，帶動(dòng)機(jī)械設(shè)備制造領(lǐng)域向更好的方向發(fā)展。而機(jī)械生產(chǎn)必須要注意安全問(wèn)題，包括產(chǎn)品的質(zhì)量安全和人工的操作安全。在我國(guó)，因機(jī)械故障而產(chǎn)生安全問(wèn)題的事例非常多，主要的原因在于機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中容易出現(xiàn)較多的意外情況，而工廠及工人未能及時(shí)采取有效的防治措施，不僅有利于提高產(chǎn)品加工的工作效率和產(chǎn)品合格率，同時(shí)還可以降低生產(chǎn)過(guò)程中由于人為操作失誤等原因而出現(xiàn)安全事故的幾率。通過(guò)機(jī)械設(shè)備制造及其自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)定，機(jī)械產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)自我監(jiān)控和自我探測(cè)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)和操作過(guò)程中所出現(xiàn)的意外問(wèn)題并采取適當(dāng)?shù)拇胧?/p>

3.4 綠色化

工業(yè)生產(chǎn)在大規(guī)模的生產(chǎn)活動(dòng)中，最令人頭疼的便是浪費(fèi)大量的能源。而機(jī)械自動(dòng)化可以使得這一問(wèn)題得到有效解決，減少能源的浪費(fèi)，同時(shí)可以使人們賴以生存的住所環(huán)境得到保護(hù)。未來(lái)的發(fā)展，如果不是以環(huán)保和高效為前提的發(fā)展，那么必然不會(huì)走向成功。但是如果機(jī)械自動(dòng)化滿足了這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，不僅可以提高能源的利用率，而且對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞小，是最佳選擇。

3.5 人格化

機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品趨向于人格化發(fā)展勢(shì)必就要以智能化作為奠基進(jìn)行發(fā)展，當(dāng)然，這就傾向于針對(duì)高端的智能產(chǎn)品。研究人員在對(duì)生物機(jī)進(jìn)行研究時(shí)，都是基于研究生物得以發(fā)展。因此，現(xiàn)在很多的研究人員渴望能夠試著研發(fā)出具有人格化的機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品。如果一旦研發(fā)成功，那么將會(huì)成為世界性的具有鮮明進(jìn)步意義的重大改革。

3.6 微型化

二十世紀(jì)八十年代以來(lái)，機(jī)械設(shè)備開始向微型化的方向發(fā)展，機(jī)械設(shè)備微型化能夠提高運(yùn)營(yíng)靈活度，減少能耗，降低機(jī)械企業(yè)生產(chǎn)成本。除此之外，機(jī)械設(shè)備微型化還能增強(qiáng)產(chǎn)品綜合競(jìng)爭(zhēng)能力。從現(xiàn)狀看，微型機(jī)械在諸多領(lǐng)域具有較高的應(yīng)用價(jià)值，比如說(shuō)軍事領(lǐng)域、信息領(lǐng)域、生物醫(yī)療領(lǐng)域。由此可知，機(jī)械設(shè)備具有十分廣闊的應(yīng)用前景。需注意的是，機(jī)械設(shè)備的微型化程度越高，加工難度也越大，如何更好地實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備微型化還需眾多學(xué)者進(jìn)一步研究。

結(jié)束語(yǔ)

社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷高速發(fā)展，信息技術(shù)水平不斷提高，社會(huì)行業(yè)都在發(fā)生著巨大的變革，同時(shí)對(duì)于機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化的要求也日漸提高。在其眾多特征中，自動(dòng)化是最為明顯的，而機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化對(duì)于人類的生產(chǎn)發(fā)展是具有跨時(shí)代意義的，相信與科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化還會(huì)朝著更多的方向發(fā)展，機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的社會(huì)應(yīng)用價(jià)值也會(huì)越來(lái)越高。

參考文獻(xiàn)

[1]國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)機(jī)械工程科學(xué)技術(shù)前沿編委會(huì)[M].機(jī)械工程科學(xué)技術(shù)前沿.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996.

[2]邱友梁.論機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)難點(diǎn)與對(duì)策[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2013，10：173.

[3]吳曉明.對(duì)機(jī)械制造與自動(dòng)化研究的認(rèn)識(shí)和體會(huì)[J].長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2012，（1）.

[4]王琪，胡海燕.基于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化未來(lái)發(fā)展方向的探究與思考[J].電子世界，2014，16：93-93.endprint